Перечень вопросов к экзамену по гидрологической практике
Предмет гидрологии. Гидрология суши, инженерная гидрология.
Предмет гидрологии. Гидрология – наука, изучающая гидросферу, её свойства, процессы и явления,, связанные с поверхностными водами. протекающие в ней во взаимосвязи с атмосферой, литосферой и биосферой.
Гидрология суши - раздел гидрологии, рассматривающий поверхностные воды суши. Предметом изучения ГС являются водные объекты: реки, озера, водохранилища, болота, ледники, скопления снега, подземные воды, связанные с поверхностными водами.
ГС подразделяется на следующие научные дисциплины:
- общая (планетарная гидрология)
- гидрография
- гидроморфология (законом, строения речной сети)
- гидрометрия
- гидрология рек
- гидрология озер и водохранилищ
- гидрология болот
- гидрология подземных вод
- динамика вод суши
- русловые процессы
- гидрофизика
- гидрохимия
- инженерная гидрология
Инженерная гидрология – это комплексная прикладная дисциплина, связанная с проектированием и эксплуатацией гидротехнических сооружений на водных объектах. Конструкции и параметры любых ГТС должны обязательно иметь гидрологическое обоснование (ГО).
Под ГО понимают, прежде всего, гидрологические расчеты характеристик стока и уровней воды, наносов, русловых деформаций, гидрохимические расчеты для целей водоснабжения и водоотведения и т.д.
Круговорот воды и уравнения водного баланса.
Круговорот воды в природе (гидрологический цикл) — процесс циклического перемещения воды в земной биосфере.
Малый океанический круговорот воды и его процессы: испарение, конденсация в атмосфере, осадки.
Большой океано-континентальный круговорот воды - перенос влаги с Океана на континенты плюс собственные осадки и испарение на континенте, и наконец, сток воды в Океан с континентов.
Для оценки круговоротов воды используется метод водного баланса, который является частным случаем закона сохранения вещества в природе. Он основан на очевидном свойстве: разность между приходом и расходом воды на какую-либо территорию, равна изменению количества воды на этой территории.
Уравнение водного баланса – это количественное выражение этого свойства.
Для Океана уравнение водного баланса имеет вид:
Хо + У - Ео = ± ∆ Wо,
где Хо – осадки на поверхность океана,
У – сток в океан,
Ео – испарение с поверхности океана,
∆ Wо - изменение запаса воды в океане.
Для континента, а также для отдельных участков суши, в т.ч. речных водосборов:
Хс - Ес - У = ± ∆ Wс,
где Хс – осадки на поверхность континента,
У – сток с континента,
Ес – испарение с поверхности суши,
∆ Wc – изменение запаса воды на континенте (в почвогрунтах и подземных водах, а также аккумуляция в бессточных понижениях).
Основные элементы речных систем.
Система постоянных и временных водотоков представляет собой гидрографическую сеть суши.
В строении гидрографической сети выделяют следующие элементы: ложбины, лощины, суходолы и долины.
Ложбина – слабо выраженная вытянутая впадина водно-эрозионного происхождения с пологими обычно задернованными склонами. Площадь водосбора ложбин – в среднем от 10 до 50 га.
Лощина – следующее после ложбины звено гидрографической сети с большой крутизной и высотой склонов, появлением форм донного и берегового размывов. Площадь водосбора – до 3-5 км².
Суходол – преддолинное нижнее звено гидрографической сети без постоянного водотока, характеризуется ассиметрией склонов, наличием извилистого русла временного водотока. Площадь водосбора - до 10-15 км².
Речная долина – относительно узкая, вытянутая в длину пониженная форма рельефа, которая характеризуется общим наклоном своего ложа к устью. Это наиболее полно разрботанная водой звено гидрографической сети. Долины встречаясь между собой, никогда не пересекаются, а соединяются вместе в одно целое понижение. По форме поперечного профиля различают долины: каньоны, ущелья, трапецевидные, корытообразные. В зависимости от происхождения: тектонические, вулканические, ледниковые и эрозионные.
Дно
или ложе(1)
– самая низкая часть долины. Часть ложа,
постоянно занятое водой реки, называется
руслом.
Склоны(2) – повышенные участки долины, ограничивающие с боков ложе.
Пойма(3) – затапливаемая в период паводков и половодий часть ложа.
Терраса (4)– относительно горизонтальный участок склона.
Подошва склона(6) - места сопряжения дна долины со склоном, характеризуется более или менее заметным изломом в поперечном профиле долины.
Бровка(5) - зона сопряжения склонов долины с прилегающей местностью.
Урезом воды - линия сопряжения поверхности воды с берегом.
Водохранилище(1)
- вода попадает в гидрографическую сеть
с водосборной площади
Устье(2) - место впадения реки в другую реку, озеро, море.
Исток(3) - начало реки, соответствующее месту, с которого появляется постоянное течение воды в русле.
Водораздельная линия(4)